换热器网络作为热回收系统是石油化工和其他过程工程中不可或缺的部分,通过对换热器网络的系统最优化设计,可以最有效地利用物料本身带有的热量和冷量,从而达到节能和降低设备费用的效果。我校和汉堡工业大学联合研发的换热器网络最优化设计软件以混合遗传算法作为MINLP问题的基本求解器,并结合了多种进化策略,特别是提出了大规模换热网络的单性遗传算法的进化策略,使得设计软件能够有效地运用于流股数超过100股的大型换热器网络最优化设计问题,这是目前使用商用软件无法进行有效计算的。使用这一软件对文献中的许多经典算例进行了计算比较,大多获得了比文献报道的结果更优的换热网络设计,远远好于使用商业软件HEXTRAN得到的结果;对于大规模换热器网络,其年度总费用(投资费用与运行费用之和)的降低更为显著。
主要性能指标
1.换热器网络的最优化设计所涉及的换热器包括加热器和冷却器的可选类型可以由用户自行增减;
2.可以使用多个冷热公用工程,软件自动选择最优的公用工程匹配;
3.可以在用户子程序中根据实际设计要求自行设定最优化目标函数,加入禁止匹配、禁止分流、面积限制、换热器种类限制等多种约束条件;
4.可以选择多种进化策略及不同的相关参数以检验计算结果收敛于全局最优解的可信度;
5.可用于流股数超过100股的大型换热器网络最优化设计;
可在个人计算机的windows环境下运行(带用户界面),也可在大型并行计算机的UNIX系统中运行(不带用户界面)。
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